【源網荷儲充】安科瑞微電網智慧能源平臺

江蘇安科瑞電器制造有限公司 范宏博

1、背景

雙碳目標

√30年碳達峰、60年碳中和

√要求各行各業進行節能減排

電力改革

√建立以新能源為主體的新型電力系統；

√推動儲能、分布式發電、虛擬電廠和新能源微電網等新興市場主體參與交易；

√確保國家能源安全

政策加持

明確以消納可再生能源為主體的增量配電網、微電網和分布式電源的市場主體地位。

市場推動

√企業需求：用電安全、可靠、經濟、擴容；

√成本刺激：光伏組件、儲能成本下降；

2、需求與痛點

新能源利用低

大量分布式能源裝機后存在棄風棄光、或者直接并網導致回收期增加

綜合用電成本高

余電上網、缺乏有序管理、對分時電價關注低

能源可靠性不足

新能源易受環境影響供電可靠性低、新能源汽車充電易對電網形成沖擊或者超容

數據分析不全

新能源利用率；發電、儲能設備運行狀態、用電能耗與成本缺乏分析，協調出力無依與據

能量管理挑戰多

負荷需求、天氣狀況、電網分時電價等因素下，無法實現微電網內部能量的有效控制和調度。

3、解決方案--源網荷儲充、協調控制、經濟運行

微電網智慧能源平臺

光儲充平臺

平臺能夠對微電網的源、網、荷、儲能系統、充電負荷進行實時監控、診斷告警、全景分析、有序管理和高級控制，滿足微電網運行監視全面化、安全分析智能化、調整控制前瞻化、全景分析動態化的需求，實現不同目標下源網荷儲資源之間的靈活互動，在多種策略控制下，有利于新能源高效利用、資源合理分配以及微電網的安全與穩定，減少電網建設投資，提升企業的能源利用率，降低運行成本，達到節能降耗的目的。

4、平臺功能

核心功能：能源規劃

采用魯棒優化方法進行優化配置，提供經濟*優的容量規劃方案

核心功能：智能化策略

削峰填谷，進行峰谷套利，降低用電成本

需量控制，柔性擴容；降低企業的基礎電費

備用電源，確保因電網故障，重要負荷供電可靠性

核心功能：預測與經濟調度

功率預測，進行分布式發電與用電負荷的短時與超短時功率預測

經濟調度，解決非線性、多約束條件的高維優化問題經濟調度下的電網、光伏、風電、儲能出力計劃

其他核心功能

多種協議

支持多種規約協議，包括：Modbus TCP/RTU、DL/T645-07/97、IEC60870-5-101/103/104、MQTT、CDT、第三方協議定制等。

多種通訊

支持多種通信方式：串口、網口、WIFI、4G。

多種策略

系統支持自定義控制策略，如削峰填谷、需量控制、動態擴容、后備電源、平抑波動、有序充電、逆功率保護、經濟調度等策略，保障用戶的經濟性與安全性。

多維參量

覆蓋傳統平臺盲區，可實現電力、環境、安防、消防、視頻監控、電能質量、計量、繼電保護等多系統和設備的全量接入與監控。

通信管理

提供通信通道配置、通信參數設定、通信運行監視和管理等。提供規約調試的工具，可監視收發原碼、報文解析、通道狀態等。

5、系統特色

智慧能源管理系統實現源網荷儲一體化運行監測、分析管理、智能診斷、協調控制。

智能化運行策略

支持多種科學高效運行策略，可根據實際需求進行靈活配置。

可靠性與經濟性分析

支持能源利用率、能耗、成本收益及異常與電能質量分析。

系統規劃與評估

結合負荷數據分析，規劃分布式電源與儲能配置，并針對微電網系統方案做經濟性評估。

多種預測算法模型

多種智能算法，適配各種環境，實現光伏、風電及負荷用電功率的短期和超短期預測。

多種調度算法模型

多種經濟調度算法，適應各種目標下的優化調度。

多業務場景匹配

適用于光伏、儲能、充電樁、光儲、光儲充一體等多種業務場景。

提高分布式電源的有效運行時間

實現風、光等可再生分布式能源一體化并網，對無序接入分布式電源進行統一管控，提高電網接納間歇性分布式電源的能力，解決規模光伏輸出功率波動的問題，提升網內功率動態平衡能力

柔性擴容

通過協調控制，使微網內分布式電源通過有效配合來均衡負載、延緩電網升級、減小線路投資，解決因規模間歇性電源接入需要增加主網旋轉備用容量的問題

提升用戶供電可靠性

通過對不同類型分布式電源及負荷進行整合，對外可等效為一個可調度的單元，參與系統調峰，實現一定經濟效益，提高大量分布式光伏接入的經濟性

優化多能互補

在用戶端形成戶用微電網，實現用戶多能源的個性化、差異化服務，通過多能源協同優化，提高能源供給的可靠性和穩定性。

能源數字化管理

作為能源互聯網的重要組成和細胞結構，實現各系統間的數據互聯互通，完成綠色低碳、數字化轉型。

節能減排、提升經濟性

為用戶實現降碳、提供綠電，降低用能成本，提升系統經濟性

實現微電網光伏、風電、儲能、充電樁及總體負荷情況實時監測及系統組成圖展示，并針對系統狀態分析及收益計算。

光伏預測結合光照強度，歷史數據對光伏功率進行預測，并與實際功率進行對比分析，可以指導提高能源利用效率及調度出力。

用電負荷預測是通過分析歷史用電數據、天氣條件對負荷進行功率預測，并實現經濟優化調度，以降低尖峰或者高峰時刻的用電量，降低企業綜合用電成本。

用戶可以查看光伏、儲能、充電樁三部分的每天電量和收益數據，同時可以切換年報查看每個月的電量和收益。

微電網配置主要對微電網系統組成、基礎參數、運行策略及統計值進行設置。其中策略包含計劃曲線、削峰填谷、需量控制、新能源消納、逆功率控制等。

6、案例

某光儲充系統采用0.4kV并網，光伏配合儲能系統在滿足充電需求的情況下，實現峰谷套利、光伏消納，提升新能源消納比例及經濟性。

光伏系統：車棚光伏裝機容量118kW，通過9臺逆變器接入系統

儲能系統：集裝箱內安放儲能系統，裝機容量50kW/100kWh。

充電樁系統：7kW交流樁20臺；60kW直流樁2臺；120kW直流樁1臺。

系統首頁

系統拓撲

光伏監控界面

儲能監控界面

充電樁監測界面